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词条 精密电阻合金
释义 jingmi dianzu hejin
精密电阻合金(卷名:矿冶)
precision resistance alloys
  在一定的温度范围内,电阻率(ρ)的温度系数(α)很低的精密合金,多用于仪表工业中制作精密电阻元件。1884年英国韦斯顿(E.Weston)发现了现在称为锰白铜又称锰铜、锰加宁(Manganin)的电阻温度系数很低的电阻合金(见铜合金),并在1892年用这种合金制成了电阻为1欧姆的标准电阻器。第一次世界大战前,各国的标准电阻器是用锰白铜合金制造的。20~30年代,美、日、苏、德等国先后研制成功Cu-Mn、Cu-Ni、Ni-Cr等一系列精密电阻合金。70年代发现一些非晶态合金也具有很低的电阻温度系数。精密电阻合金具有对铜的热电势(ECu)小,时间稳定性(电阻率随时间的变化)、耐蚀性、抗氧化性和焊接性良好,以及较高的电阻率、机械强度和耐磨性等特点。常用的精密电阻合金见表。


  合金主要系列分述如下:
  Cu-Mn系    通常指锰白铜合金。这类合金均具有中等电阻率和低电阻温度系数。经适当热处理后,具有良好的电稳定性。电阻值的年变化率不超过 10-6。对铜的热电势小。锰白铜合金的典型电阻率变化随温度关系曲线近似抛物线形(图1)。调整成分可以把抛物线的峰值控制在室温附近。在此峰值任一侧10℃间隔内,锰白铜合金的电阻温度系数一般均小于10-5-1。锰白铜合金很容易发生选择性氧化,在热处理、拉丝和卷线过程中要特别注意。
  Cu-Ni系   通常指康铜 (Constantan)合金。这类合金具有中等电阻率和低电阻温度系数。康铜合金的标称成分为Cu-40Ni-1.5Mn,但实际成分在Cu-(39~41)Ni-(1~2)Mn范围内,其中多含有少量的Fe、Mn和Al,这类合金的电阻率和电阻温度系数同成分的关系见图2。当Ni含量在40~50%时,可以得到高的电阻率和接近于零的电阻温度系数,耐蚀性、加工性和焊接性均优于锰铜合金。这类合金对铜的热电势很高,宜在交流电路中应用。
 


  Ni-Cr系   合金中还含少量的铝、铜、铁或锰,电阻率很高,约为锰白铜合金的2.5~3.5倍,在-60~+300℃范围内,电阻温度系数小于±20×10-5-1。对铜的热电势小,耐氧化性优于其他电阻合金,但焊接性差。
  贵金属精密电阻合金   主要用于高精密的电位器及应变计,贵金属精密电阻合金基本是以Pt、Pd、Au、Ag为基的合金。绕组材料近年来为金基合金所代替。银基合金抗硫化问题未得很好解决,故品种少,使用也不广。
  贵金属合金电阻率都不超过50μΩ·cm,属中阻或低阻范围。为获得高电阻合金,往往加入一种或多种其他金属,如AuPd50合金的电阻率为28μΩ·cm,当其中加入1%铁时,电阻率增到158μΩ·cm。
  参考书目
 C.L. Wellard,Resistance and Resistors,McGraw-Hill,New York,1960.
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更新时间:2024/9/30 1:13:39